改進工業電機控製,這款電感位置傳感器脫穎而出
發布時間:2023-11-10 責任編輯:wenwei
【導讀】wulunshizhizaoyehaishiyunshuheyuleye,gegelingyudebuduanjinbuwangwangdoulibukaijiqixingnengdetisheng,weiciwomenxuyaonenggougengqingsongdiyigenggaodejingdukongzhijiqi。xuduoxiandaihuajiqizhishaoyouyigehexindianji,eryigenggaodejingdukongzhidianjikeyicongmouzhongchengdushanggaijinjiqiren、電梯、汽車、電動工具等等。
電(dian)機(ji)性(xing)能(neng)取(qu)決(jue)於(yu)精(jing)密(mi)的(de)控(kong)製(zhi),而(er)精(jing)密(mi)的(de)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)又(you)取(qu)決(jue)於(yu)對(dui)電(dian)機(ji)位(wei)置(zhi)的(de)精(jing)密(mi)檢(jian)測(ce)。要(yao)實(shi)現(xian)精(jing)密(mi)檢(jian)測(ce),日(ri)益(yi)精(jing)確(que)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)。現(xian)在(zai),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)定(ding)位(wei)精(jing)度(du)更(geng)高(gao)的(de)電(dian)感(gan)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)提(ti)升(sheng)電(dian)機(ji)精(jing)度(du)、電機控製和電機性能。
編碼器
磁ci性xing編bian碼ma器qi和he光guang學xue編bian碼ma器qi的de原yuan理li都dou是shi利li用yong電dian機ji位wei置zhi變bian化hua與yu其qi速su度du之zhi間jian的de關guan係xi。磁ci性xing編bian碼ma器qi有you多duo種zhong類lei型xing,但dan其qi原yuan理li都dou是shi基ji於yu同tong一yi現xian象xiang的de不bu同tong變bian化hua形xing式shi。電dian機ji配pei備bei一yi個ge或huo多duo個ge以yi不bu同tong方fang式shi安an裝zhuang的de磁ci鐵tie,當dang這zhe些xie磁ci鐵tie相xiang對dui於yu磁ci性xing檢jian測ce器qi移yi動dong時shi,磁ci場chang會hui隨sui著zhe其qi相xiang對dui移yi動dong成cheng比bi例li變bian化hua。
不同類型磁性編碼器的分辨率各不相同,有時可能非常低,測量分辨率僅為每轉數百個脈衝 (PPR)。jingdudetigaolibukaijingmidezhizaogongyi。butongleixingdechicunhezhonglianggeyi,jiduanwenduyekenengduibianmaqichanshengbuliyingxiang。cixingchuanganqideyigequedianshizaishoudianciganrao (EMI) 影響的應用中可能不可靠,甚至根本不可用。
guangxuebianmaqikejianceguangmaichong。yizhongjibendeshixianfangfashiweidianjipeibeiyuanpanxinggezha。danggezhaxuanzhuanshi,guangdianerjiguankejianceweiyugezhabiaomianhuochuanguogezhadeguangmaichong(光脈衝序列構成“編碼”,這也是“光學編碼器”一詞的由來),通過該技術可確定旋轉速度和電機的位置。
光學編碼器不受磁場影響。它們可能具有高分辨率,並提供出色的精度,但其性能取決於安裝是否仔細。灰塵、yanchenshenzhishiqidenghuanjingwuranwuhenrongyiduiguangxuebianmaqizaochengsunhai。jiduanwenduyekenengduizhexiebianmaqichanshengbuliyingxiang。wulunshinazhongchuanganqi,gaosudeshixiantongchangdouyixishengjingduweidaijia,erjingdudechengbenwangwanggenggao。
電感傳感器
可與電機結合使用的第三種傳感器是電感傳感器。雖然電感傳感器實際上也是基於磁鐵原理,但它們測量的不是磁場的變化,而是電流——感應電流。
cixingjianceqiyongyujiancechilunxuanzhuan。dangchilunchitongguochuanganqishi,huiyinqitongliangfashengbianhua,congerzaichuanganqizhongchanshengxiangyingbilidedianya,gaidianyakenengyuxuanzhuansuduhexuanzhuanfangxiangyouguan。
電感傳感器的使用曆史已近百年。電感位置傳感器解決方案通常不易受振動、溫度變化和環境汙染物影響,其機械結構往往更加簡單,因此更為可靠。
過去 20 年nian,電dian感gan傳chuan感gan器qi在zai汽qi車che市shi場chang越yue來lai越yue受shou歡huan迎ying。汽qi車che中zhong使shi用yong的de電dian感gan傳chuan感gan器qi兼jian具ju低di成cheng本ben和he高gao可ke靠kao性xing的de特te點dian,而er且qie速su度du和he精jing度du都dou較jiao低di。這zhe恰qia好hao符fu合he該gai特te定ding應ying用yong的de需xu求qiu,但dan電dian感gan傳chuan感gan器qi可ke實shi現xian更geng好hao的de性xing能neng。
雙電感旋轉傳感器
雙電感旋轉傳感器是一種新型電感傳感器。這些新電感位置傳感器不僅速度快,而且精度高。安森美 (onsemi) 提供的雙電感位置傳感器由兩個印刷電路板 (PCB) 組成。一個是帶有兩個印刷電感的轉子;另一個是同時帶有印刷電感和一個編碼器 IC 的定子。
該器件的精度比 38mm 傳感器 (+/-50 arcsec) 更高。它在轉速高達 6,000 RPM 時實現完整精度(雖然它能夠以更高轉速工作,最大轉速可達 100,000 RPM)。其單圈輸出分辨率為 20 位,多圈輸出分辨率為 24 位。
圖 1:安森美提供的 NCS32100 旋轉位置傳感器
這是一款絕對編碼器(與增量編碼器相對),因此即使轉子不在移動,也能夠提供位置數據。標準模塊配備一個帶有固件的嵌入式微控製器 (MCU),該控製器采用可編程的 M0−ARM® MCU,qishuchudeshiweizhihesudu,erbushiyuanshimonixinhao。pingjielinghuodepeizhigongneng,gaimokuaikelianjiedaobutongdedianganchuanganqimoshi,bingtigonggezhongdianzishuchugeshi。
該方法的機械結構簡單,並且組件數量更少,所需的外部組件(例如,旁路電容、調諧電容等)數量也大幅減少。即插即用,比較容易校準,並具有糾錯/診斷功能,因此易於安裝和操作。與其他電感傳感器一樣,安全性高、穩定可靠。該傳感器以標準模塊提供,但其基本設計便於實現其他配置。
該(gai)集(ji)成(cheng)式(shi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)專(zhuan)為(wei)滿(man)足(zu)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)而(er)設(she)計(ji),雙(shuang)電(dian)感(gan)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)適(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)包(bao)括(kuo)目(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)高(gao)端(duan)光(guang)學(xue)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)領(ling)域(yu),以(yi)及(ji)機(ji)器(qi)人(ren)、工業驅動器、工廠自動化係統和各種工業機械等應用。
設she計ji人ren員yuan在zai評ping估gu傳chuan感gan器qi選xuan項xiang時shi,不bu僅jin要yao滿man足zu應ying用yong的de運yun行xing要yao求qiu,還hai要yao考kao慮lv應ying用yong的de長chang期qi使shi用yong壽shou命ming,後hou者zhe至zhi關guan重zhong要yao。安an森sen美mei雙shuang電dian感gan旋xuan轉zhuan位wei置zhi傳chuan感gan器qi有you助zhu於yu減jian少shao元yuan器qi件jian數shu量liang,延yan長chang運yun行xing壽shou命ming和he簡jian化hua校xiao準zhun操cao作zuo,進jin而er實shi現xian總zong擁yong有you成cheng本ben的de降jiang低di。
來源:PSD功率係統設計 作者:Alessandro
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